台车炉快冷段氢含量调节的变参数PID控制

　　PID在冶金行业是很重要的控制过程，我们可以编译PCS7Library中的标准块直接生成标准的PID控制界面，然后直接调用到控制程序中使用。台车炉气氛平衡控制系统中的氢气含量控制、氢气管道控制阀调节、炉压控制等程序设计上都使用了PID调节。但随着现代化工业生产的复杂化和规模化，其过程控制对控制系统的要求也越来越高，格外是对于连续退火式台车炉这个大惯性滞后、多变量复杂工况的控制对象来说，单一的PID控制不能满足其不同生产条件下的给定要求了，在系统设计里面引入了变参数PID控制。它的概念主要针对被控对象或目标的复杂多变性而提出来的，其将传统的PID控制与变参数控制相结合来解决复杂的控制问题。

　　由于现场的生产工艺对快冷段冷却速率的要求很高，工艺上不同钢种、不同规格对冷却速率的要求均不同，这就决定了快冷段需要在复杂多变的氢含量情况下运行;经过测试，不同工况下氢含量变化的PID控制参数不同，比如在快冷段氢气含量由5%变化到10%的PID调节参数直接用在氢气含量由10%变化到20%上，系统会发生超调，并发生震荡。所以在本系统中引入了变参数PID控制，把不同变化情况下的PID控制参数编制一个控制的规则表。通过系统设计，把台车炉系统HMI画面上工艺参数的选择和气氛分析系统中氢分析仪检测出的实际含量作为输入，通过变参数PID控制调节氢气管道上控制阀的开度，实现系统的闭环自动控制。

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